低倍聚光太阳能电池制造技术

本实用新型专利技术公开了一种低倍聚光太阳能电池，包括太阳能电池片和棱镜，所述棱镜的主截面为梯形，梯形上底所在的侧面与所述电池片的向光面连接，梯形的两腰所在侧面朝向梯形下底的一侧为反射面。本实用新型专利技术的能量转换率最高可达３倍，大大提高了光能转换为电能的倍率，在同等的电能输出量条件下，本实用新型专利技术的成本较低。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种低倍聚光太阳能电池

技术介绍
在低倍聚光太阳能电池(LCPV)
中，目前有非常多的设计方案、 设计理念；有一些设计方案和理念也实现了产品化，如图6所示的太阳能电池 片l和三棱镜4组成的电池。但是，现有在市场上的LCPV产品中，在技术和工艺上均存在着诸多的 问题和缺点1) 光能转换电能的倍率较低，现有的LCPV设计的电能输出倍率一般在 1.5倍到1.8倍之间。2) 由于LCPV对光源的要求很髙，在技术上要精确设计光源入射角是非 常困难的，所以现有LCPV技术只能在较小的光源入射角范围产生能量。3) 对工艺要求很髙，要用新的工艺设计要求来建立制造环境，这对制造 方面产生了困难。4) 材料成本和制造成本非常髙，通常很难与传统太阳能电池板成本媲美。5) 现有LCPV仍需要附加设备和系统来提高它的电能转换效率，我们称 的是光源跟踪器，这种系统在工艺上，安装上及成本上都使现有LCPV增加 难度。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种低倍聚光太阳能电池，其光能转换电能的倍 率较髙，减少了太阳能电池的成本。本技术的技术方案是 一种低倍聚光太阳能电池，包括太阳能电池片 和棱镜，所述棱镜的主截面为梯形，梯形上底所在的侧面与所述电池片的向 光面连接，梯形的两腰所在侧面朝向梯形下底的一侧为反射面。本技术进一步的技术方案是上述棱镜的主截面为等腰梯形。梯形下底和腰形成的底角e的范围为 22.8°<6<30°。这样的角度范围，使得大部分的光被腰所在侧面反射后，都能 在下底所在侧面发生全反射而不折射出棱镜。上述的底角0的范围，较佳的为24.5°《e《28°,在这个范围内，电池3的转换倍率更髙。梯形的髙比上底的范围为1:2.03 1:3.05。这样就使得入射的大部分太阳光透过棱镜的下底所在侧面后，要么直接射 于棱镜上底所在侧面上再被太阳能电池片接收要么在梯形的腰所在侧面、 下底所在侧面之间经过若干次全反射后再射于棱镜上底所在侧面上并被太阳 能电池片接收，只有少部分光被反射或折射出去。所述太阳能电池片为太阳能单晶硅电池片、太阳能多晶硅电池片、太阳能 非晶薄膜电池片或太阳能化合物(砷化镓)电池片。所述梯形的两腰所在侧面上镀有反射膜。所述反射膜的反射率大于90%。 这样使得光在照射到这两个侧面时，大部分的光都能被反射。所述棱镜的透射率大于94%。使得只有极少部分光在入射时就被反射或 吸收掉，而大部分光都能穿过棱镜。所述太阳能电池片通过EVA (醋酸乙烯共聚物)胶膜粘接固定于所述棱 镜梯形上底所在侧面上。本技术优点是1.本技术的能量转换率大于2倍，最髙可达3倍，大大提髙了光能 转换为电能的倍率，在同等的电能输出量条件下，本技术的成本较低。附图说明图1为本技术具体实施例的横截面示意图图2为本技术具体实施例棱镜的结构示意图3为本技术具体实施例棱镜的正视图图4为本技术具体实施例入射光线在棱镜内传播的示意图5为本技术具体实施例又一角度入射光线在棱镜内传播的示意图6为现有技术低倍聚焦太阳能电池的结构示意图。其中l电池片；2棱镜；3反射膜；4三棱镜。具体实施方式以下结合附图及实施例对本技术作进一步描述实施例如图l至图5所示， 一种低倍聚光太阳能电池，包括太阳能电池 片1和棱镜2，所述棱镜2的主截面ABCD为梯形，梯形上底BC所在的侧面 BCGF与所述电池片1的向光面连接，梯形的两腰AB和CD所在侧面ABFE和DCGH朝向梯形下底的一侧为反射面。 所述棱镜2的主截面为等腰梯形。梯形下底和腰形成的底角0的范围为22.8°<e<30°。 梯形的髙比上底即CK: BC的范围为1:2.03 1:3.05。 所述太阳能电池片1为太阳能单晶硅电池片、太阳能多晶硅电池片、太阳 能非晶薄膜电池片或太阳能化合物砷化镓电池片。所述梯形的两腰所在侧面上镀有反射膜3。 所述反射膜3的反射率大于90%。 所述棱镜的透射率大于94%。所述太阳能电池片通过EVA胶膜粘接固定于所述棱镜梯形上底所在侧面上。如图4和图5所示，光线从棱镜等腰梯形下底所在的侧面ADHE垂直入 射(图4)或以一定角度a入射，光线分别穿过ADHE面直接进入棱镜内部 或经过ADHE面折射后进入棱镜内部，部分光线直接到达梯形上底所在侧面 BCGF，而另外一部分经过梯形两腰所在侧面ABFE和DCGH镜面反射后， 再回到ADHE面，光线此时的入射角大于在该平面上全反射的临街角，所以 会发生全反射而反射到BCGF面上，最后被电池片接收并进行光电转换。本技术的能量转换率最髙可达3倍，大大提高了光能转换为电能的倍 率，在同等的电能输出量条件下，本技术的成本较低。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低倍聚光太阳能电池，包括太阳能电池片（１）和棱镜（２），其特征在于：所述棱镜（２）的主截面为梯形，梯形上底所在的侧面与所述电池片（１）的向光面连接，梯形的两腰所在侧面朝向梯形下底的一侧为反射面。

【技术特征摘要】
1.一种低倍聚光太阳能电池，包括太阳能电池片(1)和棱镜(2)，其特征在于所述棱镜(2)的主截面为梯形，梯形上底所在的侧面与所述电池片(1)的向光面连接，梯形的两腰所在侧面朝向梯形下底的一侧为反射面。2. 根据权利要求1所述的低倍聚光太阳能电池，其特征在于所述棱 镜(2)的主截面为等腰梯形。3. 根据权利要求1或2所述的低倍聚光太阳能电池，其特征在于梯 形下底和腰形成的底角0的范围为22.8°<e<30°。4. 根据权利要求3所述的低倍聚光太阳能电池，其特征在于梯形的 髙比上底的范围为1:2.03 1:3.05。5. 根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张理国，余模志，
申请(专利权)人：苏州益能光伏科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：32[中国|江苏]